如何实现FPS相机？

所以我目前正在开发OpenGL中的一些FPS游戏编程（JOGL，更具体地说）只是为了好玩，我想知道创建类似FPS的摄像头的推荐方法是什么？

目前我基本上有一个玩家面向方向的矢量，按下“w”或前进键后，它将被添加到当前玩家位置。 该向量的负数当然用于“s”或后向键。 对于“a”，left和“d”，右边我使用方向向量的法线。 （我知道这会让玩家飞起来，但这不是问题）

移动鼠标后，将使用三角学和矩阵旋转方向向量。 当然，所有矢量都被标准化以便于速度控制。

这是常见的和/或好的方式还是更容易/更好的方式？

Answer 1

我一直看到它的方式是使用两个角度，偏航和俯仰。 鼠标移动的两个轴对应于这些角度的变化。

您可以使用球面到直角坐标转换轻松计算forward矢量。 （pitch =纬度=φ，yaw =经度=θ）

您可以使用固定的up矢量（例如（0,0,1）），但这意味着您无法直接向上或向下查看。 （大多数游戏通过让你看起来不比89.999度更陡峭来解决这个问题。）

然后， right向量是向前和向上向量的叉积。 它始终与地平面平行，因为向上矢量始终垂直于地平面。

然后左/右strafe键使用+/-right矢量。 对于平行于地平面的forward矢量，可以采用right向量和up向量的叉积。

对于GL部分，您可以使用玩家的原点，原点加forward矢量和up矢量来简单地使用gluLookAt() 。

哦，请，请添加“反转鼠标”选项。

编辑： 这是一个解决89.9问题的替代解决方案，在另一个问题中提出，其中涉及首先构建right向量（没有音高信息）然后forward和up 。

Answer 2

是的，这基本上就是我一直看到的方式。

Answer 3

是的，但最后你会想要为相机添加各种其他属性。 拼写n00b：如果你想模仿Quake或CS，请保持整洁。 最终可能有bobing，FoV，运动过滤，网络滞后暂停等等。

相机实际上是在一款优秀游戏中制作的难度较大的部分之一。 这就是为什么开发人员通常满足于严重沉闷，​​固定的第1 /第3人同样的原因。

Answer 4

您可以使用四元数来进行相机旋转。 虽然我自己没有尝试过，但它们对避免万向节锁定非常有用。